信号量，了解过操作系统的人都知道，信号量是用来做什么的···

在Android中，已经提供了Semaphore来帮助我们使用~

那么，在开发中这家伙有什么用呢？

用的地方不多，但是却真的是好用至极！

#0 举个栗子

我相信很多人在开发中都会遇到这样的事情：当要对一个资源进行多次数据读取并且修改操作时，会遇到执行的速度快慢不一致导致修改值发生改变的情况。

比如如下代码：

  1.  　　 private void Start() {
  2.          for (int i = 10; i >= 0; i--) {
  3.              LogString = "num:" + i;
  4.              printLogString(i);
  5.          }
  6.      }
  7.  
  8.      private void printLogString(final int delayTime) {
  9.          Log.e("TAG", "Runnable" + delayTime);
  10.          new Thread(new Runnable() {
  11.              @Override
  12.              public void run() {
  13.                  Log.e("TAG", LogString);
  14.              }
  15.          }).start();
  16.      }

打印出的日志会不一致，如：

  1. 04-03 15:33:07.294 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable10
  2. 04-03 15:33:07.296 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable9
  3. 04-03 15:33:07.296 17078-17777/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:9
  4. 04-03 15:33:07.297 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable8
  5. 04-03 15:33:07.297 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable7
  6. 04-03 15:33:07.298 17078-17778/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:7
  7. 04-03 15:33:07.299 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable6
  8. 04-03 15:33:07.299 17078-17779/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:6
  9. 04-03 15:33:07.300 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable5
  10. 04-03 15:33:07.301 17078-17780/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:5
  11. 04-03 15:33:07.301 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable4
  12. 04-03 15:33:07.302 17078-17781/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:4
  13. 04-03 15:33:07.303 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable3
  14. 04-03 15:33:07.303 17078-17782/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:3
  15. 04-03 15:33:07.304 17078-17783/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:3
  16. 04-03 15:33:07.305 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable2
  17. 04-03 15:33:07.305 17078-17784/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:2
  18. 04-03 15:33:07.305 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable1
  19. 04-03 15:33:07.306 17078-17078/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable0
  20. 04-03 15:33:07.306 17078-17785/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:0
  21. 04-03 15:33:07.308 17078-17786/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:0
  22. 04-03 15:33:07.308 17078-17787/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:0

这和我们希望见到的num从10打印到0时不相符的。

#1 Semaphore的使用

接着上面的代码，我们加入Semaphore来解决这个问题：

  1.  private final Semaphore semaphore = new Semaphore(0, true);

这里有个坑需要注意一下，比如说这个队列限制只有1个存在，那么在创建时要写0，写1的话，就会变成2个了···以此类推，要队列中有10个对象，需要写9···

在每次acquire后，semaphone将加入一个对象，在不release的情况下，这个对象是会一直存在的。

下面上代码：

  1.      private final Semaphore semaphore = new Semaphore(0, true);
  2.  
  3.      private void Start() {
  4.          for (int i = 10; i >= 0; i--) {
  5.              try {
  6.                  Log.e("Semaphore", "semaphore.acquire();" + i);
  7.                  semaphore.acquire();
  8.              } catch (Exception ex) {
  9.                  Log.e("Semaphore", ex.getMessage());
  10.              }
  11.              LogString = "num:" + i;
  12.              printLogString(i);
  13.          }
  14.      }
  15.  
  16.      private void printLogString(final int delayTime) {
  17.          new Thread(new Runnable() {
  18.              @Override
  19.              public void run() {
  20.                  Log.e("Semaphore", "semaphore.release();");
  21.                  Log.e("TAG", LogString);
  22.                  semaphore.release();
  23.              }
  24.          }).start();
  25.      }

日志如下：

  1. 04-03 15:40:41.060 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  2. 04-03 15:40:41.065 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();10
  3. 04-03 15:40:41.078 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();9
  4. 04-03 15:40:41.078 26200-26513/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  5. 04-03 15:40:41.084 26200-26513/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:10
  6. 04-03 15:40:41.086 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();8
  7. 04-03 15:40:41.086 26200-26514/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  8. 04-03 15:40:41.086 26200-26514/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:9
  9. 04-03 15:40:41.086 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();7
  10. 04-03 15:40:41.087 26200-26515/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  11. 04-03 15:40:41.087 26200-26515/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:8
  12. 04-03 15:40:41.087 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();6
  13. 04-03 15:40:41.088 26200-26516/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  14. 04-03 15:40:41.088 26200-26516/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:7
  15. 04-03 15:40:41.088 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();5
  16. 04-03 15:40:41.088 26200-26517/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  17. 04-03 15:40:41.088 26200-26517/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:6
  18. 04-03 15:40:41.089 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();4
  19. 04-03 15:40:41.089 26200-26518/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  20. 04-03 15:40:41.089 26200-26518/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:5
  21. 04-03 15:40:41.090 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();3
  22. 04-03 15:40:41.090 26200-26519/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  23. 04-03 15:40:41.091 26200-26519/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:4
  24. 04-03 15:40:41.091 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();2
  25. 04-03 15:40:41.092 26200-26520/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  26. 04-03 15:40:41.092 26200-26520/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:3
  27. 04-03 15:40:41.092 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();1
  28. 04-03 15:40:41.093 26200-26521/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  29. 04-03 15:40:41.093 26200-26521/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:2
  30. 04-03 15:40:41.094 26200-26200/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();0
  31. 04-03 15:40:41.094 26200-26522/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  32. 04-03 15:40:41.094 26200-26522/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:1
  33. 04-03 15:40:41.095 26200-26523/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  34. 04-03 15:40:41.095 26200-26523/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:0

这里我们可以很清晰的看到，num从10顺序变为了0。

#2 再加点延迟试试

现在，我们再在其中增加一些sleep代码，再来测试看看。

  1.      private final Semaphore semaphore = new Semaphore(0, true);
  2.  
  3.      private void Start() {
  4.          for (int i = 10; i >= 0; i--) {
  5.              try {
  6.                  Log.e("Semaphore", "semaphore.acquire();" + i);
  7.                  semaphore.acquire();
  8.              } catch (Exception ex) {
  9.                  Log.e("Semaphore", ex.getMessage());
  10.              }
  11.              LogString = "num:" + i;
  12.              printLogString(i);
  13.          }
  14.      }
  15.  
  16.      private void printLogString(final int delayTime) {
  17.          Log.e("TAG", "Runnable" + delayTime);
  18.          new Thread(new Runnable() {
  19.              @Override
  20.              public void run() {
  21.                  try {
  22.                      Thread.sleep(delayTime * 10);
  23.                  } catch (Exception ex) {
  24.                      Log.e("delayTime", ex.getMessage());
  25.                  }
  26.                  Log.e("Semaphore", "semaphore.release();");
  27.                  Log.e("TAG", LogString);
  28.                  semaphore.release();
  29.              }
  30.          }).start();
  31.      }

然后看看日志：

  1. 04-03 16:15:34.028 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  2. 04-03 16:15:34.028 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();10
  3. 04-03 16:15:34.028 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable10
  4. 04-03 16:15:34.029 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();9
  5. 04-03 16:15:34.129 18148-18230/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  6. 04-03 16:15:34.129 18148-18230/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:10
  7. 04-03 16:15:34.130 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable9
  8. 04-03 16:15:34.130 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();8
  9. 04-03 16:15:34.221 18148-18232/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  10. 04-03 16:15:34.221 18148-18232/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:9
  11. 04-03 16:15:34.221 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable8
  12. 04-03 16:15:34.222 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();7
  13. 04-03 16:15:34.302 18148-18245/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  14. 04-03 16:15:34.302 18148-18245/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:8
  15. 04-03 16:15:34.303 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable7
  16. 04-03 16:15:34.382 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();6
  17. 04-03 16:15:34.453 18148-18251/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  18. 04-03 16:15:34.453 18148-18251/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:7
  19. 04-03 16:15:34.453 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable6
  20. 04-03 16:15:34.462 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();5
  21. 04-03 16:15:34.523 18148-18266/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  22. 04-03 16:15:34.523 18148-18266/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:6
  23. 04-03 16:15:34.523 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable5
  24. 04-03 16:15:34.529 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();4
  25. 04-03 16:15:34.579 18148-18267/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  26. 04-03 16:15:34.579 18148-18267/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:5
  27. 04-03 16:15:34.579 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable4
  28. 04-03 16:15:34.635 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();3
  29. 04-03 16:15:34.675 18148-18268/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  30. 04-03 16:15:34.675 18148-18268/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:4
  31. 04-03 16:15:34.675 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable3
  32. 04-03 16:15:34.676 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();2
  33. 04-03 16:15:34.706 18148-18272/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  34. 04-03 16:15:34.706 18148-18272/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:3
  35. 04-03 16:15:34.706 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable2
  36. 04-03 16:15:34.733 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();1
  37. 04-03 16:15:34.753 18148-18275/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  38. 04-03 16:15:34.753 18148-18275/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:2
  39. 04-03 16:15:34.753 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable1
  40. 04-03 16:15:34.754 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.acquire();0
  41. 04-03 16:15:34.764 18148-18280/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
  42. 04-03 16:15:34.764 18148-18280/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:1
  43. 04-03 16:15:34.764 18148-18148/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: Runnable0
  44. 04-03 16:15:34.765 18148-18281/com.gao.luna.semaphoretest E/Semaphore: semaphore.release();
    04-03 16:15:34.765 18148-18281/com.gao.luna.semaphoretest E/TAG: num:0

仍然没有问题~~~

#3 需要注意的地方

如果使用了Handler，需要注意的是，Handler会返回主线程来进行调用，如果在Handler未执行时在acquire地方暂停了，那么Handler是不会执行的。需要特别留意。

下面是全部的代码：

  1.  package com.gao.luna.semaphoretest;
  2.  
  3.  import android.os.Bundle;
  4.  import android.support.design.widget.FloatingActionButton;
  5.  import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
  6.  import android.support.v7.widget.Toolbar;
  7.  import android.util.Log;
  8.  import android.view.View;
  9.  
  10.  import java.util.concurrent.Semaphore;
  11.  
  12.  public class MainActivity extends AppCompatActivity {
  13.  
  14.      private String LogString;
  15.  
  16.      @Override
  17.      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
  18.          super.onCreate(savedInstanceState);
  19.          setContentView(R.layout.activity_main);
  20.          Toolbar toolbar = (Toolbar) findViewById(R.id.toolbar);
  21.          setSupportActionBar(toolbar);
  22.  
  23.          FloatingActionButton fab = (FloatingActionButton) findViewById(R.id.fab);
  24.          fab.setOnClickListener(onClickListener);
  25.      }
  26.  
  27.      View.OnClickListener onClickListener = new View.OnClickListener() {
  28.          @Override
  29.          public void onClick(View v) {
  30.              Log.e("Semaphore", "semaphore.release();");
  31.              semaphore.release();
  32.              Start();
  33.          }
  34.      };
  35.  
  36.      private final Semaphore semaphore = new Semaphore(0, true);
  37.  
  38.      private void Start() {
  39.          for (int i = 10; i >= 0; i--) {
  40.              try {
  41.                  Log.e("Semaphore", "semaphore.acquire();" + i);
  42.                  semaphore.acquire();
  43.              } catch (Exception ex) {
  44.                  Log.e("Semaphore", ex.getMessage());
  45.              }
  46.              LogString = "num:" + i;
  47.              printLogString(i);
  48.          }
  49.      }
  50.  
  51.      private void printLogString(final int delayTime) {
  52.          Log.e("TAG", "Runnable" + delayTime);
  53.          new Thread(new Runnable() {
  54.              @Override
  55.              public void run() {
  56.                  try {
  57.                      Thread.sleep(delayTime * 10);
  58.                  } catch (Exception ex) {
  59.                      Log.e("delayTime", ex.getMessage());
  60.                  }
  61.                  Log.e("Semaphore", "semaphore.release();");
  62.                  Log.e("TAG", LogString);
  63.                  semaphore.release();
  64.              }
  65.          }).start();
  66.      }
  67.  }

全部代码

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